实验方案的设计及评价课件.ppt

1、化学实验方案的设计及评价1.1.能根据实验试题要求，做到：能根据实验试题要求，做到：(1)(1)设计、评价或改进实验方案；设计、评价或改进实验方案；(2)(2)了解控制实验条件的方法；了解控制实验条件的方法；(3)(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。绘制和识别典型的实验仪器装置图。2 2以上各部分知识与技能的综合应用。以上各部分知识与技能的综合应用。1 1、学会自己设计实验方案；、学会自己设计实验方案；2 2、学会评价他人实验方案。、学会评价他人实验方案。本节的重点本节的重点某兴趣小组用废旧的镀锌铁片制备硫酸亚铁

2、铵晶体某兴趣小组用废旧的镀锌铁片制备硫酸亚铁铵晶体(NHNH4 4)2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 46H6H2 2O O,现要测定其成分及纯度。现要测定其成分及纯度。实验一：实验一：请设计实验证明硫酸亚铁铵晶体请设计实验证明硫酸亚铁铵晶体(NHNH4 4)2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 46H6H2 2O O中含有中含有NHNH4 4、FeFe2 2、SOSO4 422离子？离子？实验探究实验探究有同学设计以下的实验方案有同学设计以下的实验方案鉴定鉴定FeFe2 2，请判断是否合理？请判断是否合理？方方案案1 1：取少量样品置于试管中，加水溶解，再加：取少量样品置于试管中，加

3、水溶解，再加KSCN KSCN 溶液，溶液，观察溶液是否变为血红色。观察溶液是否变为血红色。方案方案2 2：取少量样品置于试管中，加水溶解，取少量样品置于试管中，加水溶解，先通入氯气先通入氯气,再加再加 KSCN KSCN 溶液溶液,观察溶液是否变为血红色。观察溶液是否变为血红色。方方案案3 3：取少量样品置于试管中，加水溶解，再加：取少量样品置于试管中，加水溶解，再加NaOHNaOH溶液溶液,先出现白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色沉淀。先出现白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色沉淀。方案方案4 4：取少量样品置于试管中，加水溶解，观察溶液颜色是否显：取少量样品置于试管中，加水溶解，观

4、察溶液颜色是否显 浅绿色。浅绿色。有同学设计以下的实验方案有同学设计以下的实验方案鉴定鉴定NHNH4 4 ，请判断是否合理？请判断是否合理？取少量样品置于试管中，加水溶解，加入取少量样品置于试管中，加水溶解，加入NaOHNaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口，观溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口，观察试纸是否变红。察试纸是否变红。有同学设计以下的实验方案有同学设计以下的实验方案鉴定鉴定SOSO4 422 ，请判断是否合理？请判断是否合理？方案方案1 1、取少量样品置于试管中，加水溶解取少量样品置于试管中，加水溶解后后，先先加加入入HNOHNO3 3溶液，再滴加溶液，再滴加B

5、aClBaCl2 2溶液，观察是否有白色沉淀。溶液，观察是否有白色沉淀。方案方案2 2、取少量样品置于试管中，加水溶解取少量样品置于试管中，加水溶解后后，先先加加入入BaClBaCl2 2溶液，再滴加盐酸溶液，观察是否有白色沉淀。溶液，再滴加盐酸溶液，观察是否有白色沉淀。实验设计图如下所示，反应原理：实验设计图如下所示，反应原理：NH4+NH3该实验能成功吗？该实验能成功吗？如何改进？如何改进？其实验原理为？其实验原理为？实验二实验二：现要测定制备的：现要测定制备的硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O（Mr=392）晶体）晶体纯度，学生取纯度，学生取m g硫酸亚铁铵样品配制

6、成硫酸亚铁铵样品配制成500mL溶溶液，液，根据物质组成根据物质组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的问题。请回答每个方案中的问题。(NH(NH4 4、SO SO4 422、FeFe2 2)(甲甲)方案一：方案一：(通过通过NH4+测定测定)为测定硫酸亚铁铵为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O（Mr=392）晶体纯度，）晶体纯度，学生取学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成硫酸亚铁铵样品配制成500mL溶液，根据物质组成甲、溶液，根据物质组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的乙、丙三位同学设

7、计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的问题。问题。(甲甲)方案一：方案一：(通过通过NH4+测定测定)实验设计图如下所示实验设计图如下所示反应原理：反应原理：NH4+NH3为测定为测定硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O（Mr=392）晶体晶体纯度，学生取纯度，学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成硫酸亚铁铵样品配制成500mL，根据物，根据物质组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答质组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的问题。每个方案中的问题。(甲甲)方案一：方案一：(通过通过NH4+测定测定)实验设计图如下所示实验设计图如下所示反应原

8、理：反应原理：NH4+NH3（1）若在量筒中）若在量筒中CCl4的体积为的体积为VmL(已转化为标准状况下已转化为标准状况下)，则该硫，则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为酸亚铁铵晶体的纯度为 。（只列式即可）。（只列式即可）%1004.222103923mV为测定为测定硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O（Mr=392）晶体）晶体纯度，纯度，学生取学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成硫酸亚铁铵样品配制成500mL溶液，根据物质组成甲、溶液，根据物质组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的问题。问题。(甲甲)

9、方案一：方案一：(通过通过NH4+测定测定)实验设计图如下所示实验设计图如下所示反应原理：反应原理：NH4+测定测定NH3的量除了通过测定其体积还有其他方法吗？的量除了通过测定其体积还有其他方法吗？NH3某同学设计如下流程测定某同学设计如下流程测定NH3的质量以测定硫酸亚铁铵晶体的的质量以测定硫酸亚铁铵晶体的纯度。纯度。NH4+NH3某同学取某同学取mg设计如下流程通过测定设计如下流程通过测定NH3的质量以测定硫酸亚铁的质量以测定硫酸亚铁铵晶体的纯度。铵晶体的纯度。NH4+NH3（2）利用上图装置测定结果会）利用上图装置测定结果会 (填填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不影响不影响”），理由是

10、），理由是_某同学取某同学取mg设计如下流程通过测定设计如下流程通过测定NH3的质量以测定硫酸亚铁的质量以测定硫酸亚铁铵晶体的纯度。铵晶体的纯度。NH4+NH3 CaSO4溶解度比溶解度比BaSO4大；大；CaSO4相对分子质量比相对分子质量比BaSO4小，相对误差大小，相对误差大 (3)另一同学提出，可以用另一同学提出，可以用CaCl2溶液代替溶液代替BaCl2溶液进行实验，讨溶液进行实验，讨论大家认为用论大家认为用BaCl2溶液更好，其理由为溶液更好，其理由为。（请写出两条）。（请写出两条）(乙乙)方案二方案二(测定测定SO42)一定量硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。一定量硫酸亚铁铵溶液进行如

11、下实验。为测定硫酸亚铁铵为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O（Mr=392）晶体纯）晶体纯度，学生取度，学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成硫酸亚铁铵样品配制成500mL溶液，根据物质溶液，根据物质组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每组成甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答每个方案中的问题。个方案中的问题。取一定量硫酸亚铁铵溶液用取一定量硫酸亚铁铵溶液用0.1000 molL-1的的KMnO4酸性溶液酸性溶液分三次进行滴定。其反应的离子方程式为：分三次进行滴定。其反应的离子方程式为：，测出，测出KMnO4溶溶液消耗的平均体积，根据测得体积进行计算。液消

12、耗的平均体积，根据测得体积进行计算。MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O(丙丙)方案三：方案三：(通过通过Fe2+测定测定)(乙乙)方案二：一定量硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。方案二：一定量硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。(4)若若实验操作都正确实验操作都正确，但方案二的测定结果总是小于方案三，但方案二的测定结果总是小于方案三，其可能原因为其可能原因为 ，验证推测的方，验证推测的方法为法为 。Fe2+已被空气部分氧化已被空气部分氧化 取少量硫酸亚铁铵溶液加入少量取少量硫酸亚铁铵溶液加入少量KSCN溶液，若溶液变为血溶液，若溶液变为血红色，说明红色，说明Fe2+已被空气部分氧化已被

13、空气部分氧化(丙丙)方案三：取一定量硫酸亚铁铵溶液用方案三：取一定量硫酸亚铁铵溶液用0.1000 molL-1的的KMnO4酸性溶液分三次进行滴定。酸性溶液分三次进行滴定。其反应的离子方程式为：其反应的离子方程式为：(乙乙)方案二：取方案二：取20mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O NH4+NH3(甲甲)方案一：方案一：1 1、科学性科学性：实验原理准确，实验流程合理。：实验原理准确，实验流程合理。2 2、安全性安全性：保护人身安全、保护环境、保护：保护人身安全、保护环境、保护 仪器。仪器。3 3、可行性可行性：

14、条件允许，效果明显，操作简便可行。：条件允许，效果明显，操作简便可行。4 4、简约性简约性：方案简单易行，尽可能采取简单的实：方案简单易行，尽可能采取简单的实验装置，用较少的步骤和药品完成实验。验装置，用较少的步骤和药品完成实验。一、化学实验方案设计的原则一、化学实验方案设计的原则1.1.从从“可行性可行性”方面对方案做出评价方面对方案做出评价2.2.从从“安全性安全性”方面对方案做出评价方面对方案做出评价3.3.从从“绿色化学绿色化学”方面对方案做出评价方面对方案做出评价分析实验方案的药品成本、利用率和对环境的友好程度等分析实验方案的药品成本、利用率和对环境的友好程度等分析实验原理是否正确、

15、可行；实验操作是否合理；分析实验原理是否正确、可行；实验操作是否合理；实验步骤是否简单、方便；实验效果是否明显等实验步骤是否简单、方便；实验效果是否明显等分析实验方案是否会引发安全事故等。分析实验方案是否会引发安全事故等。谢谢谢谢1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经

16、招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结

17、果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。